2+cos2x=2sinx решить уравнение

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 2+cos2x=2sinx2 plus cosine 2 x equals 2 sine x воспользуемся тригонометрическими формулами и сведем его к квадратному уравнению относительно одной функции. 1. Преобразование уравнения Используем формулу двойного угла для косинуса, чтобы выразить всё через синус: cos2x=12sin2xcosine 2 x equals 1 minus 2 sine squared xПодставим это выражение в исходное уравнение: 2+(12sin2x)=2sinx2 plus open paren 1 minus 2 sine squared x close paren equals 2 sine x2. Приведение к квадратному виду Раскроем скобки и перенесем все слагаемые в одну часть уравнения: 32sin2x=2sinx3 minus 2 sine squared x equals 2 sine x -2sin2x2sinx+3=0negative 2 sine squared x minus 2 sine x plus 3 equals 0Для удобства умножим обе части на -1negative 1: 2sin2x+2sinx3=02 sine squared x plus 2 sine x minus 3 equals 03. Решение квадратного уравнения Введем замену: t=sinxt equals sine x, где |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1. 2t2+2t3=02 t squared plus 2 t minus 3 equals 0Найдем дискриминант по формуле D=b24accap D equals b squared minus 4 a c: D=2242(-3)=4+24=28cap D equals 2 squared minus 4 center dot 2 center dot open paren negative 3 close paren equals 4 plus 24 equals 28Находим корни уравнения: t=b±D2at equals the fraction with numerator negative b plus or minus the square root of cap D end-root and denominator 2 a end-fraction t=-2±284=-2±274=-1±72t equals the fraction with numerator negative 2 plus or minus the square root of 28 end-root and denominator 4 end-fraction equals the fraction with numerator negative 2 plus or minus 2 the square root of 7 end-root and denominator 4 end-fraction equals the fraction with numerator negative 1 plus or minus the square root of 7 end-root and denominator 2 end-fraction 4. Анализ полученных корней Проверим корни на соответствие условию |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1:

  1. Первый корень: t1=-1+72t sub 1 equals the fraction with numerator negative 1 plus the square root of 7 end-root and denominator 2 end-fraction
    Приблизительное значение: 72.64the square root of 7 end-root is approximately equal to 2.64 , значит t11.6420.82t sub 1 is approximately equal to 1.64 over 2 end-fraction is approximately equal to 0.82 .
    Этот корень подходит, так как |0.82|1the absolute value of 0.82 end-absolute-value is less than or equal to 1. Второй корень: t2=-172t sub 2 equals the fraction with numerator negative 1 minus the square root of 7 end-root and denominator 2 end-fraction
    Приблизительное значение: t2-3.642-1.82t sub 2 is approximately equal to negative 3.64 over 2 end-fraction is approximately equal to negative 1.82 .
    Этот корень не подходит, так как |1.82|>1the absolute value of minus 1.82 end-absolute-value is greater than 1 (синус не может быть меньше -1negative 1).

5. Обратная замена Решим уравнение для подходящего корня: sinx=712sine x equals the fraction with numerator the square root of 7 end-root minus 1 and denominator 2 end-fraction Используем общую формулу для решения уравнения sinx=asine x equals a: x=(-1)narcsin(712)+πn,nZx equals open paren negative 1 close paren to the n-th power arc sine open paren the fraction with numerator the square root of 7 end-root minus 1 and denominator 2 end-fraction close paren plus pi n comma space n is an element of the integers Ответ: x=(-1)narcsin(712)+πn,nZx equals open paren negative 1 close paren to the n-th power arc sine open paren the fraction with numerator the square root of 7 end-root minus 1 and denominator 2 end-fraction close paren plus pi n comma space n is an element of the integers Я могу также помочь отобрать корни этого уравнения на определенном числовом промежутке, если это необходимо.

Форма ответа

Ваш аватар